SU1018200A1 - Генератор коммутационных перенапр жений - Google Patents

Abstract

1 .ГЕНЕРАТОР КОНМУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащий источник импульсов, блок трансформаторов, ко торый черед накопительный- конденсатор , выполненный в ви/че расщепленного провода с экранами, соединен с блоком конденсаторов и объектом испытани , причем между высоковольтным выводом блока трансфо|маторов и блоков конденсаторсгв ра1а|ме1цены резистор с последовательно соединенным обостр ющим разр дником, Й т ли ч а.ю щи и с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и сокращени  времени на проведение испытаний изол ции, в него введена изол ционна  гибка1( т га и шкала с указателем зазора обостр ющего разр дника, а накопительный конденсатор подвешен вертикально так, что нижний экран расщепленного провода размещен над блбком конденсаторов, при этом обостр ющий разр дник и резистор размещены внутри накопительного конденсатора по осевой линии, причем подвижный электрод обостр ющего разр дника соединен изол ционной гибкой т гой с указателем зазора обостр ющего разр дника. 2. Генератор по п.1, отличающий с   тем, что в обостр ющем разр днике неподвижный электрод за (П креплен на изол ционной трубе, имеющей продольную щель дл  перемещени  подвижного электрода, закрепленного на изол ционном стержне, перемещающемс  по щели изол ционной трубы посредством гибкой изол ционной т ги через систему блоков, один из которых закреплен на верхнем конце изол ционной i трубы, а другой установлен вблизи 00 от шкалы дл  измерени  зазора обостр INP ющего разр дника.

Description

Изобретение относитс  к электроте нике и может быть применено дл  испы тани  изол ции линий электропередач сверхвысокого и ультравысокого напр жени  на наружной испытательной площадке. Известен генератор импульсов, содержащий источник импульсов, повышающий трансформатор, между высоковольтным выводом которого и землей подсоединен высоковольтный конденсатор и обостр ющий газонаполненный разр дник, подсоединенный между высоковольтным выводом трансформатора и объектом испытаний. Генератор импульсов предназначен дл  генерировани  наносекундных импульсов амплитудой сотни киловольт Cl . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  генератор коммутационных перенапр жений , содержащий источник импульсов, каскад трансформаторов, между высоковольтным выводом которого и землей подсоединен накопительный конденсатор , выполненный в виде расщепленног провода с экранами на концах, обостр ющий разр дник, выполненный в виде двух соосных труб, имеющих поперечные отверсти  дл  фиксатора зазора С2. Необходимость наличи  защитных экранов как у накопительного конденсатора , выполненного в виде расщеплённого провода, так и у отдельного делител  напр жени , выполн Ю1цего роль фронтовой емкости, усложн ет конструкцию генератора. Конструкци  обостр ющего разр дника позвол ет регулировать амплитуду и длину фронта импульса путем изменений величины зазора при отключенном генераторе. Из опыта эксплуатации известно, что врем  на переключение составл ет до 2S% от времени , необходимого на испытание объекта . Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и сокращение времени на проведение испытаний изол ции линий ультравысокого/1 напр жени  Поставлен|4а  цель, достигаетс  тем, что в генераторе коммутационных перенапр жений, содержащем исто ник импульсов, блок трансформаторов который через накопительный конденсатор , выполненный в виде расщеп ленного провода с экранами, соединён с блоком конденсаторов и объектом испытани ,причем между высоковольтным выводом блока трансформаторов и блоке - конденсаторов размещен резистор с последовательно соединенным обостр ющим разр дником, введена изол ционна  гибка  т га и шкала с указателем зазора обостр ющего разр дника , а накопительный конденсатор подвешен вертикально так, что нижний экран расщепленного провода размещен над блоком конденсаторов, при этом обостр ющий разр дник и резистор размещены внутри накопительного конденсатора по осевой линии, причем подвижный электрод обостр ющего разр дника соединен изол ционный гибкой т гой с указателем зазора обостр ющего разр дника, В обостр ющем разр днике неподвижный электрод закреплен на изол ционной трубе, имеющей продольную щель дл  перемещени  подвижного электрода , закрепленного на изол ционном стержне, перемещающемс  по щели изол ционной трубы посредством гибкой изол ционной т ги через систему блоков , один из которых закреплен на верхнем конце изол ционной трубы, а другой установлен вблизи от шкалы дл  измерени  зазора обостр ющего разр дника. При режимах испытани  изол ции, когда не требуетс  уменьшить дЛину фронта испытательного импульса путем обострени , расположение элементов остаетс  без изменени  и блок конденсаторов используетс  по своему назначению, лишь обостр ющий разр дник и резистор шунтируютс . Конструкци  обостр ющего разр дмика обеспечивает регулирование зазора без отключени  генератора, т,е, без перерывов при проведении высоковольтных испытаний и без дополнительных потерь времени. При регулировании зазора сохран етс  однообразное расположение электродов, что обеспечивает минимальный разброс испытательных импульсов как по длине фронта, так и по амплитуде. На фиг,1 приведено размещение элементов генератора; на фиг,2 - вариант выполнени  обостр ющего разр дника . Генератор содержит источник 1 импульсов , блок 2 трансформаторов, накопительный конденсатор3, разр дник k, резистор 5, блок 6 конденсаторовj

объект 7 испытани , портал 8, изол тор 9, экраны 10 расщепленного провода i Разр дник содержит неподвижный электрод 11, обойму 12, изол ционную трубу 13, подвижный электрод U, изо ционный стержень 15, изол ционную гибкую т гу 16, блок 17 нат жной барабан 18, шкалу 19 и щель 20

Размещение элементов генератора осуществлено следующим образом. ЛакоггиЧ-ельный конденсатор 3 подвешен к порталу 8 через изол тор 9 таким образом, что нижний экран расщепленного провода 10 расположен над блоком Конденсаторов 6, а обостр ющий разр дник и резистор 5 размещены внутри накопительного конденсатора 3 по осевой линии.

Неподвижный электрод 11 обостр ющего разр дника 4 закреплен с по-мощью обоймы 12 на изол ционной трубе 13 имеющей щель 20 дл  передвижени  подвижного электрода 1А, который закреплен на изол ционном стержне 15 и соединен с изол ционной гибкой т гой 1б, переброшенной через блок 17. Изол ционна  гибка  т га 16 фиксируетс  нат жным барабаном 18, возле которого находитс  шкала 19 дл  измерени  зазора разр дника .

Устройство работает следующим образом .

Низковольтный импульс от источника импульсов подаетс  на первичную сбмотку блока 2 транс({юрматоров, высоковольтного вывода которого напр жение подаетс  на накопительный конденсатор 3. При достижении пробивного напр жени  срабатывает обостр ющий разр дник и накопительный конденсатор 3 разр жаетс  через резистор 5  а блок конденсаторов 6. Одновременно на объект испытани  7 подаетс  испытательный импульс напр жени .

Изменение длины фронта и амплитуды испытательного импульса произво-, дитс  путем перемещени  по щели 20 подвижного электрода вместе с изол ционным стержнем 15 с помощью изол циоййой гибкой т ги 16, котора  переброшена через блок 17, и с помощью нат жНого барабана 18 фиксируётс  на шкале 19 заданна  величина зазора обостр ющего разр дника . Зазор между изол ционным стержнем 15 и изол ционной трубой 13, а также между подвижным электродом k и

изол ционной трубой 13 в щели 20, выбираетс  минимальным, чтобы с одной стороны обеспечивалось свободное перемещение подвижных частей, а с другой сохран лось бы на одной линии взаимное расположение разр дных- концов электродов 11 и 1Л дл  сохранени  посто нства разр дных характеристик обостр ющего разр дника k при регулировании зазора.

По мере зар да накопительного конденсатора 3 возрастает разность ,напр жений между нижним экраном 10 расщепленного провода и блоком конденсаторов 6. В обычных режимах работы напр жение между электродами не превышает 50-60% от амплитуды испытательного импульса,так как при достижении указанной величины напр жени  на накопительном конденсаторе срабатывает обостр ющий разр дник k. После этого напр жение на нижнем экране 10 расщепленного провода продолжает нарастать с прежней скоростью , а на верхнем выводе блока 6 конденсаторов с более высокой скоростью , определ емой укороченной длиной фронта обостр емого испытательного импульса напр жени . Поэтом при достижении на верхнем выводе блока конденсаторов максимального значени  напр жени  разность напр жений между указанным выводом и нижним экраном 10 расщепленного провода равна нулю.:Пр+1 этом нижний экран 10 расщепленного провода одновременно работает как защитный экран блока 6 конденсаторов.

При необходимости использовать блок 6 конденсаторов в других режимах испытани  изол ции резистор 5 и обостр ющий разр дник шунтируютс  проводником.

Величина емкости накопительного конденсатора 3, выполненного в виде вертикально подвзиенного расщепленного провода, зависит от длины провода , числа составл ющих и радиуса расщеплени . 8 качестве примера приведем расчет емкости. Последн   рассчитываетс  по формуле

г gJigog

Vl 4Я и

2.3F2

где

.

Ргвсу Е1{е ( 9 / а

1

коэффициент;

2 n

число проводов;

P,

длина проводов;

a

радиус отдельного провода;

d.

расчетное рассто ние между

проводами ,

При диаметре составл ющих проводов 0,03 м, длине проводов 18 м, радиусе расщеплени  7 м, при числе проводов, равном 6, и высоте подвески 15-20 м емкость обкладки должна быть пор дка бос пФ, Кроме того, существует емкость между проводом и порталом, величину которой целесообразно определ ть экспериментально .

При необходимости увеличить емкость надо увеличить, число составл ющих расщепленного провода.

Электрическа  прочность данной конструкции генератора при рассчи- танных .в примере размерах и при наиболее низкой средней разр дной напр женности различных изол ционных

промежутков достаточна при работе установки с максимальным напр жение до 3000 кВ.

Предлагаема  конструкци  генератора обладает следующими преимуществами: взаимное расположение расщепленного провода и емкостного делител  напр жени  позвол ет использовать один и тот же экран как дл  защиты накопительного конденсатора 3 от перекрытий, так и дл  защиты отдельно сто щего емкостного напр жени  6 делител ; конструкци  обостр ющего разр дника позвол ет измен ть.амплитуду и длину фронта испытательного импульса путем регулировани  зазора без отключени  геГнератора . В этом случае экономитс  врем  на наложение и сн тие заземлений , на коммутацию высоковольтных цепей, до 25 от времеАи, необходимго дл  проведени  испытаний. Кроме того, сокращаетс  количество участников работы.

Claims (2)

1.ГЕНЕРАТОР КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащий источник импульсов, блок трансформаторов, который через накопительный· конденсатор, выполненный в виде расщепленного провода с экранами, соединен с блоком конденсаторов и объектом испытания, причем между высоковольтным выводом блока трансформаторов и блоков конденсаторов размещены резистор с последовательно соединенным обостряющим разрядником, к> т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и сокращения време ни на проведение испытаний изоляции, в него введена изоляционная гибкая тяга и шкала с указателем зазора обостряющего разрядника, а накопительный конденсатор подвешен вертикально так, что нижний экран расщепленного провода размещен над блоком конденсаторов, при этом обостряющий разрядник и резистор размещены внутри накопительного конденсатора по осевой линии, причем подвижный электрод обостряющего разрядника соединен изоляционной гибкой тягой с указателем зазора обостряющего разрядника.

2. Генератор поп.1,отличаю щ и й с я тем, что в обостряющем разряднике неподвижный электрод закреплен на изоляционной трубе, имеющей продольную щель для перемещения подвижного электрода, закрепленного на' изоляционном стержне, перемещающемся по щели изоляционной трубы посредством гибкой изоляционной тяги через систему блоков, один из которых закреплен на верхнем конце изоляционной Отрубы, а другой установлен вблизи от шкалы для измерения зазора обостряющего разрядника.

SU..„ 1018200